JPH0324244B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は廃インキ中の顔料を色相別に分離回収
する方法に関する。 凸版、凹版、オフセツト、グラビア等各種の印
刷に適用されるインキは、一般に、顔料、樹脂、
溶剤、可塑剤等の添加剤からなり、第１図に模式
的に示すように、顔料粒子１が樹脂２を介在して
溶剤３中に均一に分散しているものと考えられ
る。 この顔料粒子は、体質顔料、無機系顔料、有機
系顔料に大別され、それぞれ表１に示すような物
性を有している。

【表】

【表】 なお、溶剤、樹脂、可塑剤等の添加剤は、上記
の顔料の種類に応じて適切なものが使用されるこ
とはいうまでもない。 新品インキの色相は、大別して赤、青、黄、白
および黒系統であり、用途に応じて単純もしくは
二色以上を混合して用いる。 ところで、色が黒くくすんで使用できなくなつ
たインキや、印刷機等を洗浄したあとの廃液は、
廃インキとしてインキ製造工程や印刷工場等から
大量に排出され、いずれの廃インキも各色相のイ
ンキが混合したものであつて、色のくすんだ廃イ
ンキ中にはカーボンブラツクからなる黒インキ
や、フタロシアニンブルーからなる青インキが含
まれている。 上記の廃インキから顔料、溶剤等の有価物を回
収することは困難で、従来は、殆んどが焼却ある
いは投棄され、まれに廃インキ中に熱風、蒸気等
を注入して溶剤を放散させ、凝縮器等により回収
することもあつたが、充分な回収を行うことはで
きなかつた。 本発明者等は、廃インキから顔料や溶剤等の有
価物を回収し、しかも回収顔料の再利用度を高め
るべく、色のくすみの原因となるカーボンブラツ
クや青色顔料（フタロシアニンブルー）を除去
し、赤、黄、茶色等の色相の鮮やかな顔料を回収
する方法について研究を重ねた結果、次のような
知見を得た。 先ず、表１に示したインキに使用される顔料粒
子は、表２に示すように溶剤の種類によつて異な
つた分散性を示すこと。

【表】

【表】 ○ 分散性良
△ 分散性やや良
× 分散性悪
次に、前記したように顔料粒子をインキに使用
する際には樹脂（第１図中の２）を介在させる
が、この樹脂の種類によつても、表２の分散性は
次のように異なつてくること。 (1) トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素は、
表２に示すように、いずれの顔料も分散せず、
沈降する傾向にあり、しかも介在樹脂の種類に
かかわらず、この傾向は変わらない。 (2) メチルセロソルブ等のエーテル類、シクロヘ
キサノン等のケトン類は、表２に示すようにい
ずれの顔料も良く分散し、しかも介在樹脂の種
類にかかわらず、この傾向は変わらない。 (3) 酢酸エチル等のエステル類、メチルアルコー
ル、エチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル等のアルコール類は、表２に示すように顔料
の種類によつて分散性に選択性を示し、しかも
介在樹脂の種類によつても、例えば、 メチルアルコール、エチルアルコール： 介在樹脂がアルキツド樹脂の場合、これらの
アルコールはアルキツド樹脂を溶解する作用が
ないため、顔料の種類にかかわらず、分散性は
悪い、 介在樹脂がニトロセルロースの場合は、これ
らのアルコールはニトロセルロースを溶解する
作用があるため、表２と同様の分散性を示す、 イソプロピルアルコール： 介在樹脂がアルキツド樹脂、ニトロセルロー
スいずれの場合も、イソプロピルアルコールは
これらの樹脂を溶解する作用がないため、顔料
の種類にかかわらず分散性は悪い、 酢酸エチル： 介在樹脂がアルキツド樹脂、ニトロセルロー
スいずれの場合も、酢酸エチルはこれらの樹脂
を溶解する作用があるため、表２と同様の分散
性を示す、 のように分散性に選択性を示す。 (4) 青色顔料（フタロシアニンブルー）およびカ
ーボンブラツクは、いずれの溶剤にもやや分散
し易い傾向がある。 本発明者等は、以上の知見に基いて、先に、顔
料分散性の悪い溶剤、良い溶剤、又はこれ等の混
合溶剤、あるいは介在樹脂や可塑剤に対して溶解
性の良い溶剤等を用いて顔料を回収する方法を提
案したが、これ等の方法のうち最終的な顔料分離
手段として遠心分離器を用いる方法について更に
検討を進めたところ、遠心分離器の遠心効果の大
小によつて回収顔料の色調が異なること、および
同一遠心効果であつても多回処理によつて回収さ
れる顔料の色調が変化することの確認を得、これ
に基いて本発明方法を開発するに致つた。 すなわち本発明は、廃インキから顔料を回収す
るに際して、遠心分離器を用い、遠心効果を同一
又は変更して段階的に繰返し処理を行い顔料を色
相別に分離回収することを特徴とする方法で、遠
心分離器は一個又は複数個用い、一個の場合には
遠心効果を同一に設定しておいて多回処理を行う
か、遠心効果を段階的に変更させて段階的に多回
処理を行い、また複数個の遠心分離器を用いる場
合には、各遠心分離器の遠心効果を同一に又は段
階的に変更させて設定しておき、廃インキを順次
通過させて処理を行う。 以下、添付図面を参照して本発明方法を詳細に
説明する。 第２図は遠心分離器を一個用いた場合の本発明
方法の一実施態様例を示すフローシートである。 第２図において、印刷機等から発生する廃イン
キは、印刷工程に基いて間欠的に発生するため、
一旦廃インキ貯留タンクT₁に貯留する。次いで、
該廃インキに含まれる砂、鉄くず、錆等の印刷適
性を失う原因となる夾雑物を過分離するために
フイルタＦに送る。該フイルタＦは、実験結果か
ら、上記の夾雑物は一般に廃インキ中に３〜80
mg／含まれ、該夾雑物は100メツシユ以上の網
等により完全に分離除去できる粒子であることが
確認されたので、100メツシユ以上、好ましくは
100〜200メツシユのフイルタが用いられる。 フイルタＦを出た廃インキは、ポンプP₁によ
り廃インキ濃縮器T₂に送られる。ここでは主と
して低沸点溶剤を蒸発させて廃インキを通常1/2
〜1/5に減溶し、減溶による装置の小型化を指向
すると共に、次工程における希釈溶剤添加効果の
促進を図る。該濃縮器T₂にはヒータＨが設けら
れ、ポンプP₂で廃インキを循環させながら溶剤
を蒸発させ、コンデンサＣを経てタンクT₃へ溶
剤を回収する。 濃縮器T₂を出た廃インキは、混合タンクT₄へ
入り、希釈溶剤が加えられ、混合、撹拌されて廃
インキ中の顔料に吸着している樹脂等を解離、分
散させる。この希釈溶剤としては、トルエン、キ
シレン等の芳香族炭化水素、メタノール、エタノ
ール、イソプロピルアルコール等のアルコール
類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエ
ステル類、シクロヘキサノン等のケトン類、メチ
ルセロソブル等のエーテル類のようなインキの溶
剤として使用されているものを選ぶことが好まし
く、特に好ましくは、顔料コーテイング樹脂に対
して溶解性の良い溶剤（エステル類、アルコール
類、エーテル類、ケトン類）と顔料分散性の悪い
溶剤（芳香族炭化水素）との混合溶剤である。 なお、この混合溶剤を用いる場合は、第２図に
示すように、例えば顔料コーテイング樹脂に対し
て溶解性の良い溶剤タンクT₅と顔料分散性の悪
い溶剤タンクT₆とから、それぞれ一定量かつ一
定割合で混合タンクT₄に供給される。 混合タンクT₄を出た廃インキは、遠心分離器
Ｄに入り、所定の遠心効果Ｇを与えて顔料と溶剤
を分離する。顔料はタンクT₁₀へ、溶剤はタンク
T₇へ送られる。廃インキタンクT₁の廃インキが
なくなつた時又はタンクT₇が満杯になつた時に、
混合タンクT₄から遠心分離器Ｄへの供給を止め、
ポンプP₅によつてタンクT₇内の１回目処理の分
離溶剤を遠心分離器Ｄへ戻し、上記と同一の遠心
効果Ｇにより２回目の遠心分離処理を行う。ここ
で分離された顔料はタンクT₁₁へ、溶剤はタンク
T₈へ送られる。タンクT₇が空に又はタンクT₈が
満杯になつた時点で２回目の処理を終え、引続い
てポンプP₆によりタンクT₈内の２回処理の分離
溶剤を遠心分離器Ｄへ戻し、上記と同一の遠心効
果Ｇで３回目の遠心分離処理を行う。この３回目
の処理で分離された顔料はタンクT₁₂へ、溶剤は
タンクT₉へ送られ、タンクT₈が空に又はタンク
T₉が満杯になつた時点で３回目の処理を終える。
以上の操作を４回目以降も行えばよい。 また、遠心分離器Ｄの遠心効果Ｇは１回目、２
回目、３回目……処理時に段階的に変えて、例え
ば段階的に遠心効果Ｇを上昇（G₁＜G₂＜G₃……）
させて、上記と同様にして処理を行うこともでき
る。 第３図は遠心分離器を複数個（ここでは２個）
用いた場合の一実施態様例を示す図であり、該図
中、第２図と同一符号は第２図と同一機能機器を
示す。 第３図において、廃インキタンクT₁から廃イ
ンキ濃縮器T₂までは第２図と同一であるが、該
廃インキ濃縮器T₂は、顔料の加熱による変質、
混合されている添加剤や樹脂の内壁への固結を防
止するため、大きな熱変化、温度差を与えないよ
う減圧蒸発方式とすると共に、リボイラRBと廃
インキ濃縮器T₂との間の液移動方式とするもの
である。更に、該リボイラRBは、上記の変質、
内壁への固結等を防止するために加熱体と壁面お
よび液との温度差を小さくすべく温水による加熱
方式とする。このリボイラRBと上記の減圧蒸発
方式の廃インキ濃縮器T₂間を廃インキが流動す
ることにより、廃インキの均一化、混合効果、固
結・閉塞防止等に好結果が与えられる。 上記の濃縮器T₂を出た廃インキは、冷却器CL
で一旦室温近くまで降温した後、混合タンクT₄
へ送られ、第２図と同様に希釈溶剤が添加され
る。なお、希釈溶剤として混合溶剤を使用する場
合には、混合器Ｍで充分混合したものを混合タン
クT₄へ供給するようにする。 希釈溶剤が添加された廃インキは、所定の遠心
効果Ｇに設定された遠心分離器D₁に先ず送られ、
遠心分離され、顔料はタンクT₁₀へ、液分は上記
と同一の遠心効果Ｇに設定された遠心分離器D₂
へ送られ、次の遠心分離が行われ、顔料はタンク
T₁₁へ送られ、液分は次の操作に付される。 すなわち、分離液タンクT₁₃へ一旦入れた後、
予熱器pHを経て、蒸発器T₁₄へ入り、リボイラ
RBで加熱する一方真空ポンプVPで蒸発器T₁₄内
を減圧にして分離液中の溶剤の蒸発を促進させ、
溶剤をラインl₁から回収し、再利用工程へ送る。
分離液中に残るインキ成分のうち、樹脂、添加剤
等は蒸発器T₁₄の底部に濃縮されるので、ライン
l₂から抜出し、廃棄物処理するか、燃料油等に混
ぜて燃焼させ、１部を熱として回収することもで
きる。 一方、タンクT₁₀，T₁₁に回収された顔料は、
それぞれ乾燥器T₁₅で定量の溶剤を除去した後、
ラインl₃からそれぞれ回収し、再利用する。な
お、場合によつては、乾燥工程T₁₅を省略するこ
ともできる。 また、上記した第３図の場合も、前記の第２図
の場合と同様に、遠心分離器D₁，D₂の遠心分離
効果Ｇを順次上昇（G₁＜G₂）させて設定してお
き、上記と同様の操作を行うこともできるし、更
に遠心分離器を３個以上とし、遠心効果を同一あ
るいは順次上昇させて処理することもできる。 第２，３図において、遠心分離器Ｄ，D₁，D₂
の遠心効果Ｇを同一で又は順次上昇させて処理す
るいずれの場合においても、最初の処理では比較
的粒径の大きい顔料が、その次の処理ではこれよ
り粒径の小さい顔料が……というように順次粒径
の小さい顔料が回収される。遠心効果Ｇを順次上
昇させる場合、この効果が大きくなることは言う
までもない。 このように、本発明方法においては、遠心効果
を同一又は変更させて段階的に繰返して遠心分離
処理を行うことにより、顔料を色相別に回収する
ことができるのである。 なお、第４図は遠心効果Ｇと顔料分離率の関係
の一例を示す図表であり、また各遠心効果で回収
される顔料の色相はおよそ次表の通りである。

【表】 次に、本発明方法の実施例を挙げる。 実施例 建材印刷用として使用済みの残インキ、版面の
洗浄廃液等からなる廃インキ（色相は黒）（顔料
濃度6.3％）を、100メツシユSUSフイルタにて除
塵後、次の条件で濃縮、希釈し、遠心分離用サン
プルとした。 濃縮条件： 倍率……2.3倍 温度……133℃（２Kg／cm²Ｇ） 時間……約４時間 希釈条件： 倍率……廃インキ：希釈溶剤＝１：２（容量比） 希釈溶剤……トルエン25vol％ 酢酸エチル75vol％ 参考のために、上記の原料廃インキと、上記の
遠心分離用サンプルの溶剤組成を第４表に示す。

【表】

【表】 上記の遠心分離用サンプルを次の条件で遠心分
離した。 遠心分離条件： 遠心分離器の型式……SP−300 注液量……0.3〜２／分 遠心効果Ｇ……(1)1500Gの同一で３回処理 (2)1000G、2000G、3000Gと順次上昇させて
３回処理 時間……10分／回 以上の結果は第５、６表に示す通りであつた。

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図はインキ中の顔料粒子の状況を模式的に
示す図、第２，３図は本発明方法の一実施態様例
を示すフローシート、第４図は遠心分離器の遠心
効果Ｇと顔料分離率との関係の一例を示す図表で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 廃インキから顔料を回収する方法において、
   遠心分離器を用い遠心効果を同一又は変更して段
   階的に繰返し処理を行い顔料を色相別に分離回収
   することを特徴とする廃インキからの顔料回収方
   法。